古代细菌将 DNA 系统转变为细胞骨架

一个曾经与蓝藻 DNA 组织相关的系统已经进化为塑造细胞本身的结构。这种转变揭示了进化如何将旧的生物工具转变为全新的功能。光合细菌在塑造我们的星球方面发挥了至关重要的作用。其中,蓝藻因产生充满地球的氧气而脱颖而出 [...]

来源:SciTech日报

蓝细菌中曾经与 DNA 组织相关的系统已经进化为塑造细胞本身的结构。这种转变揭示了进化如何将旧的生物工具转变为全新的功能。

光合细菌在塑造我们的星球方面发挥了至关重要的作用。其中,蓝细菌因产生充满地球大气层的氧气而脱颖而出,并使复杂的生命得以进化。现在,奥地利科学技术研究所 (ISTA) 的科学家发现了这些生物体功能的意想不到的变化。一个长期被认为可以分离 DNA 的系统却承担了完全不同的工作,帮助确定蓝藻细胞的形状。这项发表在《科学》杂志上的研究提供了关于蛋白质系统如何进化以及多细胞生命如何在这些对环境重要的细菌中产生的新线索。

“蓝藻本质上是产氧光合作用的先驱,”奥地利科学技术研究所 (ISTA) Loose 小组的博士后本杰明·斯普林斯坦 (Benjamin Springstein) 说。

“它们对大约 25 亿年前的大氧化事件负有责任,当时氧气在大气中积聚,使有氧生命成为可能。没有它们,可以肯定地说,我们今天都不会在这里。”

即使现在,蓝藻仍然对地球生态系统至关重要。它们对全球生物量做出了重大贡献,并在碳和氮循环中发挥着关键作用。这些生物体的适应性非常强,能够在从温泉到北极的极端环境以及城市屋顶和墙壁等表面上繁衍生息。一种经过充分研究的物种,鱼腥藻 sp。 PCC 7120(或简称鱼腥藻)30 多年来一直是模式生物。

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“我偶然发现了一个现象,”他回忆道。

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